Способ сжигания топлива

 

Изобретение может быть использовано в нагревательных печах. Цель изобретения - повышение экономичности способа путем расширения диапазона регулирования факела. Струи топлива и окислителя подают встречно и смещают их одну относительно другой на расстояние, не превышающее 1,25 эквивалентного диаметра струи топлива. Благодаря этому улучшается смесеобразование за счет образования плоского факела и увеличения его размеров. Струи можно перемещать непрерывно по гармоническому закону, что устраняет местный перегрев и повышает стойкость свода при непрерывном увеличении размеров плоского факела. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 F 23 С 11/00 5/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4305700/24-06 (22) 09.09.87 (46) 07.05.89. Бюл. № 17 (71) Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникйдзе (72) В.М.Павловец и Н.И.Трофимов (53) 662.951.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1232894, кл. F 23 С 5/28, 1984. (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА (57) Изобретение м.б. использовано. в нагревательных печах. Цель изобретения — повьппение экономичности способа путем расширения диапазона реИзобретение относится к энергетике и может быть использовано, например, в нагревательных печах.

Цель изобретения — повышение экономичности путем расширения диапазона регулирования факела.

На чертеже изображено горелочное устройство, в котором может быть реализован предлагаемый способ.

Устройство содержит топливную трубу 1, U-образную воздушную трубу

2, насадок 3 с центральным 4 и периферийными 5 каналами. U-образная воздушная труба 2 имеет ребро 6 жесткости. Горелочное устройство смонтировано в огнеупорном блоке 7 печи, в котором имеется подвижный уплотнительный затвор 8, необходимый для обеспечения поперечного перемещения топливной трубы 1 без нарушения герметизации рабочего пространства пени. гулирования факела. Струи топлива и окислителя подают встречно и смещают их одну относит. другой на расстояние, не превышающее 1,25 эквивалентного диаметра струи топлива. Благодаря этому улучшается смесеобразование за счет образования плоского факела и увеличения его размеров. Струи можно перемещать непрерывно по гармоническому закону, что устраняет местный перегрев и повьппает стойкость свода при непрерывном увеличении размеров плоского факела. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Способ сжигания топлива реализуют следующим образом.

Топливо подают через топливную трубу 1, а окислитель — по U-образной воздушной трубе 2. Внутри насадка 3 поток окислителя разделяют на центральный 4 и периферийные 5.потоки с помощью каналов. При встрече потока.. окислителя со струей топлива, посту» пающего из топливной трубы 1, образуется плоский факел.

Перпендикулярное перемещение потока топлива, например, влево на величину 0,5 диаметра топливной трубы приводит к увеличению размеров факела. При этом верхняя часть факела омывает кладку свода, создавая интенсивный косвенно-радиационный режим нагрева, необходимый, например, в то-..... мильной зоне методических печей. Нижняя часть факела обеспечивает интен1477979 сивный направленный, струйный режим нагрева, организуемый в сварочной зо-. не методических печей.

Перемещение топливной трубы 1 с обеспечением межосевого расстояния потоков более 1,25 диаметра струи топлива приводит к нарушению смесеобраэования по причине отсутствия взаимодействия потоков топлива и окис-1 лителя без образования как плоского, так и струйного факелов. Перемещение топливной трубы 1 в противоположном направлении приводит к тому, что расположение плоского факела в простран- 15 стве меняется и соответственно ему изменяется струйный нагрев в левой части рабочего пространства на радиационный, а радиационный режим в правой части — на конвективный направленный. Топливосжигающие устройства, работающие по предлагаемому режиму, удобно устанавливать на границе методической и сварочной зон в методических печах. 25

Способ сжигания топлива может быть организован в стационарном режиме, когда межосевое расстояние ступенчато регулируется на определен " ном уровне, а также,в нестационарном режиме,. при котором расстояние между осями потоков топлива и окислителя плавно изменяется в пределах 0,2—

1,25 диаметра исходного участка потока топлива.

Пример. Топливо сжигают приследующих параметрах: расход коксового газа 5,16 м /ч; температура подогрева воздуха 120 С; диаметр топлив- 40 ной трубы 120 мм; величина перемещения топливной трубы 180 мм.

Результаты измерений температур факела и кладки в зависимости от величины межосевого расстояния потока представлены в таблице.

Как следует из таблицы, перемещение топливной трубы относительно воздушной трубы созданием межосевого расстояния в пределах 0,2 — 1,25 диаметра исходного участка потока. топлива позволяет увеличить размеры факела в 1,75 раза, при этом достигается высокая равномерность нагрева кладки и ее излучающая способность, а возрастание стойкости огнеупоров повышает экономичность способа сжигания топлива.

При нестационарном режиме осуществления способа, когда топливная труба непрерывно перемещается относительно потока окислителя со скоростью 0,01 м/с полностью устраняется местный перегрев кладки и резко повышается стойкость свода при.непрерывном увеличении размеров плоского факела в 1,75 раз.

Формула изобретения

1, Способ сжигания топлива путем подачи окислителя и топлива встречными струями, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения экономичности путем расширения диапазона регулирования факела, струи топлива и окислителя смещают одну относительно другой на расстояние, не превышающее 1,25 эквивалентного диаметра струи топлива.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что,струи перемещают непрерывно по гармоническому закону.

Ф X

Е,"с3

Х ФсО

Ре

ОФа

L ихх

03 Х О

Р.ХХ с0 3 Х

Х 03 1» х аo

К !» 1» ь о о с3 О.О а а

О1 Ch Oe л л сеЪ

C3a Ch l

03 сЧ о о

a an O

О ОО .Ch Oa

О

Ю

D сс3 O

00 ф

C3a Ch 1

O an с»1 сЧ юо ь о оо сЧ сЧ о о

«»

О

» о о

»е о

О а о о о о

Р03 Л о о о ь

Ю о о

Л 3 о о

С3 с о

an O an

СЧ СЧ о о о о о ос

С»Ъ о л сЧ о о еО о

O O an

О а а ооо о о л а ь о л ссс ь а

1

1 1

1 ооо л л- л

OOO о с с.

С3 о о л л оо

O л о сс 3

D о и а о а

X

Ф 1!

i»

Р, 1

Ф I

Х Р сО о о

Е и е и х се3

Р, Х

Ф о о о о.о о ооо

О ь о

CO а

O O an

OOO оо

03 Л оо ь о

° Г\

1 с.» ь и о оо аа оо о о о а 0.3 ооо о

an о о о

СЭ о а

И о

i» а. о и оо с!О О ооо

an сЧ

OOan сО сО еО о о о

an О

ОЛ оо о сО ь о л о а

1 х о

Е 30

2 ооо л 1 л ооо оо л л оо

1

1 ! о

О л о сс3

Х С033 Ф Ре х Х i

I.É& Е сЧ

1 сЧ а л сЧ ч0 00 а а ° о° а сЧ сЧ

1 х

Ц

I .ф

1 сс3 С1»! е

Ф Я

Саа х i е0

& и о

Ре

I

1

1 и сЧ

С3 а

O е 1 3 о

1. а1 и

I

v 1

Ф О

Р i о

III о

30 Ф

aI3 Х

v x

О сС

53

1 х Ф х х х Ф с6 3„

30 сб р, & 30

1 х f

Х сс3 х а и

v аа3

Ре Х

03

Х l0 с6

03 Р

& 333

1 ь еХ о х х ! X а

Ф Я

Н сО

Ф

Е Р

Ф еХ

Р О х

X ccc о х

Х I» х

ФСС 3 О

Р,OÎИД ! Х 3- CII

ФИО0 Ф

Х Х Х 3 Ы

1477979 ссЪ с/3 О О Ф

Щc00000л.

О1 С3е О1 О1 Cla

O O O an O

Олфоiь

Ch C3a Ch Оi с о о ооо о

Ос3О 3 о o ——

О ОООО

О1

1о

СЧ а О СЧ 03

° ° а а а

OO--сЧ Ч3 СЧ сЛ ОО оо--а а а а а

О Ь О Ю О С3 и

5еХ о

О ОР, 1- х i»o 1477979

Составитель Ц.Языков

Редактор И. Дербак Техред Л. Олийнык Корректор С.Черни

Заказ 2347/37 Тираж 489 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Г гар

Ф1 Ф!

У л. Гага ина 101